1  Simpack接觸方法介紹

Simpack輪軌接觸有兩種方法，即標準: 等效彈性接觸和高級: 離散彈性接觸，分別對其介紹如下。

標準: 等效彈性接觸Equivalent elastic

這種方法把實際接觸斑形狀轉(zhuǎn)換為等效橢圓。橢圓接觸斑的數(shù)量沒有限制，能得到赫茲法向力、蠕變力等數(shù)據(jù)，使用橢圓接觸斑仿真速度快，但失去了部分準確性。

使用Simpack模板建立的輪軌模型，默認使用Equivalent elastic接觸方法。

高級: 離散彈性接觸Discrete elastic

該方法使用實際接觸斑形狀用于法向和切向力計算。通常仿真速度較慢但更精確，尤其是在踏面和輪緣之間的過渡位置。

該方法具有以下特點：

• 實際接觸斑形狀的離散化

• 非橢圓接觸斑的精確預(yù)測

• 預(yù)測表面應(yīng)力和力分布

• 輪軌踏面可視化

• 2D / 3D 力和應(yīng)力分布圖

2  高級接觸方法操作流程

下面使用Simpack 2019x版本進行操作

新建模型

打開Simpack，使用Rail_Wheelset模板建立新的模型。

修改Track為下圖所示，如果全部為直線線路，仿真后處理中的動畫顯示會沒有變化。

修改車輛行駛速度為10m/s。

使用在線時域分析進行模型，確保模型仿真沒有錯誤。

修改接觸方法

打開輪軌副$RWP_Right屬性對話框，在Contact,Normal Force頁面下，選擇Contact search選項為Discreate elastic<prel>，其它參數(shù)保持默認。

切換到General頁面，修改Profile andcontact animation選項為Profiles, forces and stresses，也可以根據(jù)需要選擇其它選項。

保存上述修改。對輪軌副$RWP_Left進行同樣修改操作（也可以不修改，對比下兩種接觸方法仿真結(jié)果的區(qū)別）。

時域分析

在求解器中設(shè)置仿真時間為14s，500Hz，進行離線時域分析。

后處理結(jié)果

使用Simpack  Post打開生成的.sbr文件。在force output項下的$F_RWContact_RWP_Right項下，多了以下數(shù)據(jù)。

把這些數(shù)據(jù)分別拖入到窗口中，得到以下圖形：

3D接觸斑

法向表面應(yīng)力

2D法向力

來源： MBD之家